[發(fā)明專利]一種閉口冷彎型鋼的成型與焊接工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910085560.0
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101708513A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾正青;劉繼英
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B21C37/08
• 分類號: B21C37/08;B21C37/30;B23K37/00;B23K13/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷彎成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種閉口冷彎型鋼的成型與焊接工藝。

背景技術(shù)

冷彎成型(cold?roll?forming)是指在室溫的條件下，用多對具有特定輪廓的軋 輥，使金屬板帶在沿縱向直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)不斷地進(jìn)行橫向彎曲，直到加工成用戶所需要 的、具有特定斷面形狀的型材，而在加工過程中不改變其金屬板帶厚度的一種板金屬深 加工工藝。冷彎成型又稱作輥彎成型。用冷彎成型工藝加工出來的型材稱為冷彎型鋼。 根據(jù)其截面是否封閉，冷彎型鋼又分為開口冷彎型鋼、半閉口冷彎型鋼和閉口冷彎型鋼 三種不同類型。

目前，焊接的閉口冷彎型鋼的成型方式主要有兩種：第一種方式是先成型成圓管， 焊接后再成型為最終的異型截面的閉口冷彎型鋼；第二種方式是先成型為異型截面的冷 彎型鋼，然后焊接最終成為閉口的冷彎型鋼。采用第一種方式成型時(shí)，焊接過程穩(wěn)定性 好，焊接質(zhì)量容易控制，但是焊接后的成型均為“空彎”，型材的尺寸和形狀難以控 制。采用第二種方式成型時(shí)，由于大多數(shù)圓角都是通過“實(shí)彎”來成型的，因而成型質(zhì) 量較好，尺寸容易控制，適合于較復(fù)雜異型截面的成型；但是，與圓管不同，異型材截 面中往往具有小半徑圓弧，這些小半徑圓弧是受力的薄弱環(huán)節(jié)，加上型腔內(nèi)部又無任何 支撐，異型材邊腿的抗變形能力較弱，在焊接擠壓時(shí)往往容易產(chǎn)生變形，造成異型材邊 腿向內(nèi)坍塌，或材料向圓角部位堆積，因而焊接過程不易控制，這是當(dāng)前生產(chǎn)復(fù)雜異型 截面的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、焊縫質(zhì)量可 靠、成型尺寸精確的閉口冷彎型鋼的成型與焊接工藝。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種閉口冷彎型鋼的成型與焊接工藝，其特征在于，該成型與焊接工藝包括如下步 驟：

A、將帶鋼冷彎成型的成型步驟；

B、對成型后的帶鋼進(jìn)行焊接形成閉口冷彎型鋼的焊接步驟；

C、將焊接后的閉口冷彎型鋼進(jìn)行整形處理步驟；

其中，在步驟A的帶鋼冷彎成型步驟中還包括對帶鋼的邊緣進(jìn)行彎弧處理的步驟。

所述步驟A中彎弧處理步驟中在帶鋼的兩外邊緣各預(yù)留一端部直線實(shí)體。

所述端部直線實(shí)體長度為3～5毫米。

步驟A中所述的帶鋼邊緣彎弧的角度為10°～20°。

步驟A所述的帶鋼邊緣彎弧的角度確定過程為：

A1、確定閉口冷彎型鋼為矩形管截面，將焊縫設(shè)在矩形管截面一邊的中央；

A2、以焊縫為中心，將設(shè)有焊縫的矩形管截面的一邊對稱分為六部分，即緊鄰焊縫 的兩個(gè)端部直線實(shí)體、與緊鄰焊縫的兩個(gè)端部直線實(shí)體相鄰的兩個(gè)中間直線實(shí)體和與兩 個(gè)中間直線實(shí)體相鄰的兩個(gè)圓弧實(shí)體，兩個(gè)圓弧實(shí)體設(shè)于矩形管截面的拐角處；

A3、按照中性層長度不變的方法確定將兩個(gè)中間直線實(shí)體向矩形管外側(cè)彎曲的角 度。

步驟A所述的將帶鋼冷彎成型的成型步驟包括對帶鋼的邊緣進(jìn)行彎弧處理的步驟和將 與帶鋼兩個(gè)邊緣彎弧邊相鄰的兩個(gè)內(nèi)側(cè)邊進(jìn)一步折彎處理的步驟；所述的對帶鋼兩個(gè)內(nèi) 側(cè)邊進(jìn)一步折彎處理直到兩個(gè)內(nèi)側(cè)邊與水平線成82°～88°角。

步驟A的對帶鋼的邊緣進(jìn)行彎弧處理的步驟包括六道次工序。

步驟A所述的與兩個(gè)邊緣彎弧邊相鄰的兩個(gè)內(nèi)側(cè)邊進(jìn)一步進(jìn)行折彎處理步驟包括八道 次工序。

步驟B的焊接處理包括焊接擠壓處理。

步驟B的焊接包括高頻焊接。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的閉口冷彎型鋼的成型與焊接工藝 具有工藝簡單、焊接穩(wěn)定性高、焊縫質(zhì)量可靠、成型尺寸精確等特點(diǎn)，該工藝廣泛適用 于采用高頻焊接的各種不同閉口冷彎型鋼的加工和生產(chǎn)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝方框流程示意圖；

圖2為閉口冷彎矩形管截面示意圖；

圖3為焊接擠壓道次中的斷面形狀；

圖4為本發(fā)明的工藝流程示意圖；

圖5為本發(fā)明的工藝配輥示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的一種閉口冷彎型鋼的成型與焊接工藝進(jìn)行詳細(xì)說明：